1.6. Функции хронирования и синхронизации

1.6.1 Общие принципы синхронизации

На рисунке 1.13 показаны следующие функциональные блоки, относящиеся к хронированию и синхронизации:

SETPI: обеспечивает соответствующий стык для входов/выходов синхронизации в соответствии с ГОСТ 26886-86;

SETS: обеспечивает внутренние хронирующие сигналы для аппаратуры СЦИ, основанные либо на внешнем входе, либо на внутреннем генераторе.

Сетевое применение СЦИ - это применение, при котором как минимум один из компонентных сигналов является сигналом СЦИ, что требует обработки указателей в 'фактах блоков TU и/или AU. Могут быть два примера сетевых применений СЦИ:

сеть СЦИ, состоящая из сетевых элементов СЦИ, которые синхронизированы внешним сигналом и содержат внутренние генераторы;

сеть СЦИ, содержащая сетевые элементы, для которых хронирующая информация передачи для конкретного сигнала непосредственно выделяется из соответствующего принимаемого хронирующего сигнала (хронирование по шлейфу). Хронирование по шлейфу обычно используется на небольших оконечных станциях, особенно в звездообразных сетях, в которых отсутствует эталонный стык внешней синхронизации, например сети доступа и оборудование абонентских установок.

Все сетевые элементы СЦИ, синхронизацию которых можно проследить до первичного эталонного генератора (генераторов), должны быть интегрированы в существующие иерархии синхронизации. Первичный эталонный и ведомый генераторы определены в Приложении 1.

Для достижения наивысшего качества связи сеть СЦИ одного оператора должна работать в синхронном режиме, образуя единую синхронную зону. В этом режиме все ЗГ сети должны получать синхросигнал от главного, в качестве которого должен использоваться источник, отвечающий Рекомендации МСЭ-Т G.811.

Примечание 1. В линиях «точка-точка», когда нагрузкой CTM-N служат только плезиохронные сигналы по Рекомендации МСЭ-Т G.702 и не требуется обработка указателей TU и AU, синхронизация не нужна.

Примечание 2. В отсутствие взаимодействия данной сети СЦИ с другими в качестве главного ЗГ синхронной зоны можно использовать ЗГ сетевого узла (станции), отвечающий Рекомендации МСЭ-Т G.812 или ЗГ аппаратуры СЦИ (ГСЭ).

При взаимодействии сетей СЦИ разных операторов в пределах России предпочтительно создание объединенных синхронных зон. В противном случае взаимодействие этих сетей должно осуществляться в псевдосинхронном режиме.

Взаимодействие сетей СЦИ, составляющих разные синхронные зоны, должно осуществляться в псевдосинхронном режиме. В этом случае главный ЗГ каждой зоны должен отвечать требованиям Рекомендации МСЭ-Т 0.811. Этот режим, если не достигнуто иного соглашения, должен использоваться и при международных соединениях.

В аварийном состоянии СС (системы синхронизации) (повреждение синхротрасс) ЗГ, потерявшие синхросигнал, должны переходить в состояние удержания, что соответствует переходу данного участка сети в плезиохронный режим.

Предусмотренная в СЦИ процедура корректирования и система указателей обеспечивают взаимодействие сетевых СЦИ-элементов в режимах от синхронного, до плезиохронного. Однако работа в псевдосинхронном, а тем более в плезиохрониом режимах увеличивает фазовое дрожание (ФД) сигналов. Аппаратура СЦИ рассчитана на большое ФД. Теоретические исследования показывают практическое отсутствие предела увеличения числа цифровых транзитов на сети СЦИ. Однако ПЦИ-аппаратура не имеет подобных запасов, и большое ФД на стыках СЦИ/ПЦИ может привести к снижению качества ее работы. Поэтому плезиохронный режим и принят в СЦИ в качестве аварийного. Следует выбирать режим с минимальным ФД.

1.6.2 Функция хронирующего источника

Функция хронирующего источника (SHTS) представляет генератор сетевого элемента СЦИ. Функция SETS включает функции внутреннего генератора и хронирующего генератора мультиплексора {SynchronousEquipmentTimingGenerator) SETG (см. рис. 1.24).

SETS обеспечивает необходимое качество синхронизации по стыку ТО - для хронирования блоков аппаратуры СЦИ (см. функциональную блок-схему на рис. 1.13) и стыку Т4 - для внешней синхронизации.

Эталон хронирования в сетевом элементе может быть выделен из трех входов:

стыка внешней синхронизации, соответствующий ГОСТ 26886-86 (ТЗ);

компонентного стыка ПЦИ (Т2);

стыка CTM-N(Tl).

В зависимости от типа сетевого элемента могут быть доступны один или несколько эталонных хронирующих входов. Аппаратура СЦИ должна быть способна автоматически переключаться на другой хронирующий эталон при потере выбранного хронирующего эталона. Считается, что хронирующий эталон потерян, при следующих состояниях:

потеря сигнала на выбранных стыках хронирующих эталонов;

наличие сигнала, состоящего из одних единиц (СИАС), на выбранном стыке хронирующего эталона.

Если выбранным хронирующим эталоном является сигнал CTM-N, переключение на другой хронирующий эталон должно производиться только после того, как будет установлено, что имеющееся резервное переключение CTM-N и его выходные схемы повреждены и не могут восстановить CTM-N.

Потеря всех входящих хронирующих эталонов является серьезным повреждением, вызывающим немедленные меры по техническому обслуживанию и ремонту. В тех случаях, когда некоторые нагрузки остаются, достаточная точность хронирования может поддерживаться в течение ограниченного промежутка времени путем использования генератора в режиме удержания (holdover).

Сообщения о состоянии синхронизации могут применяться для обеспечения выбора наилучшего из доступных источников синхронизации. Если синхронизация сети спланирована правильно, то эти сообщения могут также использоваться для предотвращения образования замкнутых колец синхронизации в кольцевых и ячеистых сетях СЦИ.

Рис. 1.24 Функция хронирующего источника аппаратуры

Сообщения о состоянии передаются в битах с 5 по 8 байта S1 заголовка мультиплексной секции CTM-N. В таблице 1.2 перечислены уровни качества, указываемые в сообщениях о состоянии синхронизации.

Таблица 1.2

Так как сигналы 2 Мбит/с и входные сигналы синхронизации частотой 2 МГц не содержат сообщений состояния синхронизации, то пользователь может назначить этим сигналам требуемый уровень качества с помощью системы управления СУ (см. раздел 2). Например, если входной сигнал частотой 2 МГц поступает с высококачественного тактового генератора, то пользователь может определить его уровень качества с помощью оператора системы управления (например, первичный (основной) опорный тактовый генератор (PRC)/G.811).

Аналогичные установки можно сделать для стыков CTM-N. Такой вариант можно использовать при организации взаимодействия с оборудованием старых типов, не рассчитанных на использование сообщений состояния синхронизации.

Независимо от использования сообщений состояния синхронизации, стыки CTM-N передают сообщения о состоянии, содержащие уровень качества источника синхронизации, используемого в данный момент.

Может быть исключение из этого правила: стык CTM-N, не используемый в данный момент в качестве опорного источника синхронизации. Такой блок передает сообщение о состоянии «Do not use» (Не использовать), см. таблицу 1.2.

Неизвестное качество «unknown» означает, что опорный сигнал поступает, например, со старого оборудования СЦИ, которое не поддерживает сообщений о состоянии синхронизации.

Синхронизация может производиться в трех разных режимах. В режиме по умолчанию для выбора наилучшего из имеющихся источников синхронизации используется список приоритетов. В некоторых случаях пользователь может вручную выбрать один из опорных сигналов или установить, что тактовый генератор узла сохраняет текущую частоту независимо от изменений в источниках синхронизации.

В режиме списка приоритетов для синхронизации тактовых генераторов оборудования используется источник наивысшего качества. Классификация качества источников приведена в таблице 1.2. Если несколько источников имеют одинаковый уровень качества, то используется источник с наивысшим приоритетом.

Если текущий источник становится недоступным, оборудование автоматически переключается на следующий доступный источник синхронизации.

Функция SETG фильтрует выбранный хронирующий эталон, чтобы гарантировать выполнение требований к хронированию в эталонных точках ТО (см. рис. 1.13). Кроме того, функция фильтрации SETG должна фильтровать ступенчатое изменения частоты, вызванное изменением эталонного источника, таким образом, чтобы скорость изменения частоты в эталонных точках ТО не превышала определенной величины. Это относится к следующим трем случаям:

переход от одного эталонного источника к другому;

переход от эталонного источника к внутреннему генератору;

переход от внутреннего генератора к эталонному источнику.

На практике наихудшим случаем является последний случай перехода.

1.6.3 Функция физического хронирующего стыка мультиплексора

Функция физического хронирующего стыка мультиплексора (SETPI) обеспечивает стык между внешним сигналом синхронизации и хронирующим источником мультиплексора; в порту стыка синхронизации она должна иметь физические характеристики стыка по ГОСТ 26886-86 (рис. 1.25).

Рис. 1.25 Функция физического хронирующего стыка мультиплексора

Функциями, выполняемыми SETPI, являются кодирование и адаптация к физической среде распространения.

Функция SETPI получает от SETS сигнал хронирования для формирования передаваемого сигнала синхронизации. Пропускает хронирующую информацию Т4 к стыку синхронизации прозрачно.

Функция SETPI выделяет хронирующую информацию из принятого сигнала синхронизации и после декодирования пропускает ее к SETS (стык внешней синхронизации Т3).